CN114384666A

CN114384666A - 光学镜头及电子设备

Info

Publication number: CN114384666A
Application number: CN202011117607.XA
Authority: CN
Inventors: 章鲁栋; 王东方; 姚波
Original assignee: Ningbo Sunny Automotive Optech Co Ltd
Current assignee: Ningbo Sunny Automotive Optech Co Ltd
Priority date: 2020-10-19
Filing date: 2020-10-19
Publication date: 2022-04-22

Abstract

本申请公开了一种光学镜头和包括该光学镜头的电子设备。该光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括：具有负光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；具有负光焦度的第二透镜，其像侧面为凹面；具有正光焦度的第三透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；具有正光焦度的第四透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；具有正光焦度的第五透镜，其物侧面为凸面；具有负光焦度的第六透镜，其像侧面为凹面；以及具有光焦度的第七透镜。

Description

光学镜头及电子设备

技术领域

本申请涉及光学元件领域，更具体地，涉及一种光学镜头及电子设备。

背景技术

随着近年来汽车辅助驾驶系统的高速发展，镜头在汽车上得到了越来越广泛的应用，尤其是具有辅助驾驶功能的汽车，前视镜头作为获取车前环境信息的必不可少且重要的部件，会影响到驾驶的安全性。因此市场对于前视镜头的性能要求非常高。

一方面人们对车载镜头像素的要求越来越高。因此，在原有车载光学镜头基础上，为了提升应用于自动驾驶汽车的光学镜头的解像能力，人们通常会选用7片式甚至更多片式的镜片结构，但这会严重影响镜头的小型化。

另一方面由于汽车会在各种不同的环境中行驶，例如人们对于镜头的稳定性要求也很高，例如环境温度的变化可能导致镜头的性能下降。

所以目前市场正需要一款能够较好地满足自动驾驶应用要求的光学镜头。

发明内容

本申请一方面提供了一种光学镜头，其特征在于，该光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括：具有负光焦度的第一透镜，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；具有负光焦度的第二透镜，其像侧面可为凹面；具有正光焦度的第三透镜，其物侧面可为凸面，像侧面可为凸面；具有正光焦度的第四透镜，其物侧面可为凸面，像侧面可为凸面；具有正光焦度的第五透镜，其物侧面可为凸面；具有负光焦度的第六透镜，其像侧面可为凹面；以及具有光焦度的第七透镜。

在一个实施方式中，第二透镜的物侧面可为凸面。

在一个实施方式中，第二透镜的物侧面可为凹面。

在一个实施方式中，第五透镜的像侧面可为凹面。

在一个实施方式中，第六透镜的物侧面可为凸面。

在一个实施方式中，第六透镜的物侧面可为凹面。

在一个实施方式中，第七透镜具有负光焦度，其物侧面可为凹面，像侧面可为凸面。

在一个实施方式中，第六透镜和所述第七透镜在所述光轴上的间隔距离d67与所述第一透镜的物侧面至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL可满足：0.04≤d67/TTL。

在一个实施方式中，第七透镜具有负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。

在一个实施方式中，第七透镜具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。

在一个实施方式中，第一透镜具有非球面镜面；所述第七透镜具有非球面镜面。

在一个实施方式中，第二透镜和所述第三透镜胶合形成胶合透镜。

在一个实施方式中，第二透镜和所述第三透镜胶合形成的所述胶合透镜的有效焦距F23与所述光学镜头的总有效焦距F可满足：1≤|F23/F|≤8。

在一个实施方式中，第五透镜和所述第六透镜胶合形成胶合透镜。

在一个实施方式中，第五透镜和所述第六透镜胶合形成的胶合透镜的有效焦距F56与所述光学镜头的总有效焦距F可满足：1≤|F56/F|≤8。

在一个实施方式中，第二透镜和所述第三透镜在所述光轴上的间隔距离d23与所述第一透镜的物侧面至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL可满足：0.005≤d23/TTL≤0.02。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL与所述光学镜头的总有效焦距F可满足：TTL/F≤3。

在一个实施方式中，第七透镜的像侧面至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离BFL与所述第一透镜的物侧面至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL可满足：BFL/TTL≥0.05。

在一个实施方式中，光学镜头的最大视场角对应的所述第一透镜的物侧面的最大通光口径D、所述光学镜头的最大视场角对应的像高H以及所述光学镜头的最大视场角FOV可满足：D/H/FOV≤0.06。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL、所述光学镜头的最大视场角FOV对应的像高H以及所述光学镜头的最大视场角FOV可满足：TTL/H/FOV≤0.15。

在一个实施方式中，第二透镜的有效焦距F2与所述第三透镜的有效焦距F3可满足：0.5≤|F2/F3|≤2。

在一个实施方式中，第五透镜的有效焦距F5与所述第六透镜的有效焦距F6可满足：|F4/F5|≤5。

在一个实施方式中，第七透镜的有效焦距F7与所述光学镜头的总有效焦距F可满足：2≤|F7/F|。

在一个实施方式中，第四透镜的物侧面的中心曲率半径R41与所述第四透镜的像侧面的中心曲率半径R42可满足：0.2≤|R41/R42|≤3。

在一个实施方式中，第二透镜的物侧面至第三透镜的像侧面在光轴上的距离、第四透镜的中心厚度、第五透镜的物侧面至第六透镜的像侧面在光轴上的距离三者中的最大值dn和最小值dm的比值满足：dn/dm≤3.5。

在一个实施方式中，第三透镜的物侧面的中心曲率半径R31与所述第三透镜的像侧面的中心曲率半径R32可满足：-3≤(R31+R32)/(R31-R32)≤3。

在一个实施方式中，光学镜头的最大视场角FOV、所述光学镜头的总有效焦距F以及所述光学镜头的最大视场角FOV对应的像高H可满足：45≤(FOV×F)/H。

在一个实施方式中，第七透镜的像侧面的最大通光口径的半口径d(s72)与所述第七透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第七透镜的像侧面的最大通光口径处的顶点在所述光轴上的距离SAG(s72)可满足：|arctan(SAG(s72)/d(s72))|≤35。

在一个实施方式中，光学镜头的光圈数FNO与所述光学镜头的总有效焦距F可满足：0.1≤FNO/F≤0.15。

在一个实施方式中，光学镜头的总有效焦距F、所述光学镜头的最大视场角FOV以及所述光学镜头的最大视场角FOV对应的像高H可满足：1.01≤F×tanFOV/H≤1.15。

本申请另一方面提供了这样一种光学镜头。该光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括：具有负光焦度的第一透镜；具有负光焦度的第二透镜；具有正光焦度的第三透镜；具有正光焦度的第四透镜；具有正光焦度的第五透镜；具有负光焦度的第六透镜；以及具有光焦度的第七透镜；其中，光学镜头的光圈数FNO与光学镜头的总有效焦距F可满足：0.1≤FNO/F≤0.15。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。

在一个实施方式中，第二透镜的物侧面可为凸面，所述第二透镜的像侧面可为凹面。

在一个实施方式中，第二透镜的物侧面可为凹面，所述第二透镜的像侧面可为凹面。

在一个实施方式中，第三透镜的物侧面可为凸面，所述第三透镜的像侧面可为凸面。

在一个实施方式中，第四透镜的物侧面可为凸面，所述第四透镜的像侧面可为凸面。

在一个实施方式中，第五透镜的物侧面可为凸面。

在一个实施方式中，第五透镜的像侧面可为凹面。

在一个实施方式中，第六透镜的物侧面可为凸面。

在一个实施方式中，第六透镜的物侧面可为凹面。

在一个实施方式中，第六透镜的像侧面可为凹面。

在一个实施方式中，第二透镜的物侧面至第三透镜的像侧面在光轴上的距离、第四透镜的中心厚度、第五透镜的物侧面至第六透镜的像侧面在光轴上的距离三者中的最大值dn和最小值dm的比值可满足：dn/dm≤3.5。

本申请另一方面提供了一种电子设备，包括根据本申请提供的光学镜头及用于将光学镜头形成的光学图像转换为电信号的成像元件。

本申请采用了七片透镜，通过优化设置各透镜的形状、光焦度等，使光学镜头具有小型化、高解像、温度性能佳等至少一个有益效果。进而镜头的像质稳定，利于车辆使用的大部分环境。。同时能兼顾镜头敏感度低、生产良率高等效果以降低生产成本。此外，该光学镜头还可以具有较小的主光线角度(Chief Ray Angle，CRA)，这样避免光线从镜头的后端出射时打到镜筒上而产生杂光，又可以使镜头很好的匹配车载芯片，避免成像中产生偏色和暗角现象。

附图说明

结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：

图1为示出根据本申请实施例1的光学镜头的结构示意图；

图2为示出根据本申请实施例2的光学镜头的结构示意图；

图3为示出根据本申请实施例3的光学镜头的结构示意图；

图4为示出根据本申请实施例4的光学镜头的结构示意图；

图5为示出根据本申请实施例5的光学镜头的结构示意图；

图6为示出根据本申请实施例6的光学镜头的结构示意图；

图7为示出根据本申请实施例7的光学镜头的结构示意图；

图8为示出根据本申请实施例8的光学镜头的结构示意图；

图9为示出根据本申请实施例8的光学镜头的结构示意图；以及

图10为示出根据本申请实施例8的光学镜头的结构示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。

应注意，在本说明书中，第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲，附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即，球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。

在本文中，近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。每个透镜最靠近被摄物的表面称为该透镜的物侧面，每个透镜最靠近成像侧的表面称为该透镜的像侧面。

还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。

除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度形式化意义解释，除非本文中明确如此限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

以下对本申请的特征、原理和其它方面进行详细描述。

在示例性实施方式中，光学镜头包括例如七片具有光焦度的透镜，即第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜。这七片透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。

在示例性实施方式中，第一透镜可具有负光焦度。第一透镜可具有凸凹面型。第一透镜的形状为朝向像方的弯月形状，使得光线能正确地平稳地进入后方光线系统，进而提高光学镜头的解像力。第一透镜还可以尽可能地收集大视场范围内的光线进入光学镜头，以增加该光学镜头的通光量。

在示例性实施方式中，第一透镜可具有非球面镜面。非球面透镜的特点是：从透镜中心到周边曲率是连续变化的。与从透镜中心到周边有恒定曲率的球面透镜不同，非球面透镜具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面透镜后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，从而提升镜头的成像质量。第一透镜的这种面型设置，有利于提高解像质量。

在示例性实施方式中，第一透镜与第二透镜之间可设置有用于收束光束的光阑以进一步提高光学镜头的成像质量。光阑还有助于减小各透镜的口径。在本申请实施方式中，光阑可设置在第一透镜的像侧面的附近处，或设置在第二透镜的物侧面的附近处。然而，应注意，此处公开的光阑的位置仅是示例而非限制；在替代的实施方式中，也可根据实际需要将光阑设置在其他位置。

在示例性实施方式中，第二透镜可具有负光焦度，第二透镜可具有凹凸面型或凹凹面型。负光焦度的第二透镜，尤其是若将光阑设置于其物侧，可以较好地将第一透镜传输来的光线平缓过渡至像侧。

在示例性实施方式中，第三透镜可具有正光焦度，第三透镜可具有凸凸面型。正光焦度的第三透镜有利于汇聚光线。还可减小光学镜头的场曲以矫正光学镜头的轴外点像差。

在示例性实施方式中，第四透镜可具有正光焦度。第四透镜可具有凸凸面型。焦距为正的第四透镜，有利于光线的汇聚，还有利于减小光学镜头的镜筒的口径及筒长，进而利于光学镜头的小型化。

在示例性实施方式中，第五透镜可具有正光焦度。第五透镜可具有凸凸面型或凸凹面型。

在示例性实施方式中，第六透镜可具有负光焦度。第六透镜可具有凸凹面型或凹凹面型。

在示例性实施方式中，第七透镜可具有负光焦度。第七透镜可具有凹凸面型。

示例性地，根据本申请的光学镜头可满足：0.04≤d67/TTL，其中，d67是第六透镜和第七透镜在光轴上的间隔距离，TTL是第一透镜的物侧面至光学镜头的成像面在光轴上的距离。满足0.04≤d67/TTL，该光学镜头中的第六透镜和第七透镜之间的空气间隔可得到合理的设置，进而有利于光学镜头的小型化。此外，第七透镜的物侧面为凹面，可以将第六透镜和第七透镜设置的更近。更具体地，d67与TTL进一步可满足0.04≤d67/TTL≤0.2。

在示例性实施方式中，第七透镜可具有正光焦度或负光焦度。第七透镜可具有凸凹面型。

在示例性实施方式中，第七透镜可具有非球面镜面。第七透镜的这种面型设置，利于平缓经过其的光线的走势，并有利于提高解像质量。示例性地，第一透镜至第五透镜个透镜的镜面均为非球面。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：0.005≤d23/TTL≤0.02，其中，d23是第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离，TTL是第一透镜的物侧面至光学镜头的成像面在光轴上的距离。光学镜头满足0.005≤d23/TTL≤0.02，有利于合理设置其中的第二透镜和第三透镜之间的空气间隔，进而有利于使该光学镜头小型化。更具体地，d23与TTL进一步可满足0.008≤d23/TTL≤0.02。

在示例性实施方式中，第二透镜和第三透镜胶合形成胶合透镜。胶合的第二透镜和第三透镜可以将经第一透镜传输来的光线平缓过渡至成像面，并可减小光学镜头的总长。而且光学镜头在具有结构紧凑的特点的前提下，其各种像差可得到充分校正，分辨率可以提高，畸变、CRA等光学性能也可以得到优化。第二透镜和第三透镜胶合还可具有如下优点：两个透镜间的空气间隔减小，进而光学总长减小；减少了第二透镜和第三透镜间的组立部件，并减少工序，使得成本降低；有效减少透镜在组立过程中产生的倾斜/偏芯等公差敏感度问题；减少因两透镜间反射而引起的光量损失，继而提升照度；可以减小场曲，以矫正光学镜头的轴外点像差。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：1≤|F23/F|≤8，其中，F23是第二透镜和第三透镜胶合形成的胶合透镜的有效焦距，F是光学镜头的总有效焦距。光学镜头满足1≤|F23/F|≤8，可较好地分配第二透镜与第三透镜的焦距，进而有助于实现热补偿。更具体地，F23与F进一步可满足：1.8≤|F23/F|≤6。

在示例性实施方式中，第五透镜和第六透镜胶合形成胶合透镜。胶合的第五透镜和第六透镜可以将经第四透镜传输来的光线平缓过渡至成像面，并可减小光学镜头的总长。而且光学镜头在具有结构紧凑的特点的前提下，其各种像差可得到充分校正，分辨率可以提高，畸变、CRA等光学性能也可以得到优化。第五透镜和第六透镜胶合还可具有如下优点：两个透镜间的空气间隔减小，进而光学总长减小；减少了第五透镜和第六透镜间的组立部件，并减少工序，使得成本降低；有效减少透镜在组立过程中产生的倾斜/偏芯等公差敏感度问题；减少因两透镜间反射而引起的光量损失，继而提升照度；可以减小场曲，以矫正光学镜头的轴外点像差。

示例性地，第二透镜和第三透镜胶合形成胶合透镜，第五透镜和第六透镜胶合形成胶合透镜。各透镜配合地矫正光学镜头的整体色差，并可有效校正像差以提高解像，还使得光学镜头整体紧凑而满足小型化要求。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：1≤|F56/F|≤8，其中，F56是第五透镜和第六透镜胶合形成的胶合透镜的有效焦距，F是光学镜头的总有效焦距。光学镜头满足1≤|F56/F|≤8，可较好地分配第五透镜与第六透镜的焦距，进而有助于实现热补偿。更具体地，F56与F进一步可满足：1.8≤|F56/F|≤6。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：TTL/F≤3，其中，TTL是第一透镜的物侧面至光学镜头的成像面在光轴上的距离，F是光学镜头的总有效焦距。光学镜头满足TTL/F≤3，可具有小型化的特点。更具体地，TTL与F进一步可满足：TTL/F≤2.5。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：BFL/TTL≥0.05，其中，BFL是第七透镜的像侧面至光学镜头的成像面在光轴上的距离，TTL是第一透镜的物侧面至光学镜头的成像面在光轴上的距离。光学镜头满足BFL/TTL≥0.05，可以具有较长的后焦，进而在小型化的基础上可减小CRA，以利于光学镜头组装至摄像模组。而且该光学镜头还可具有较短的透镜组，在使结构紧凑的同时降低了透镜对MTF(Modulation TransferFunction，调制传递函数)的敏感度，进而提高了生产良率，降低了生产成本。更具体地，BFL与TTL进一步可满足：BFL/TTL≥0.08。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：D/H/FOV≤0.06，其中，D是光学镜头的最大视场角对应的第一透镜的物侧面的最大通光口径，H是光学镜头的最大视场角对应的像高，FOV是光学镜头的最大视场角。光学镜头满足D/H/FOV≤0.06时，其物侧端口径小、并且整体具有小型化的特点。更具体地，D、H以及FOV进一步可满足：D/H/FOV≤0.05。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：TTL/H/FOV≤0.15，其中，TTL是第一透镜的物侧面至光学镜头的成像面在光轴上的距离，H是光学镜头的最大视场角FOV对应的像高，FOV是光学镜头的最大视场角。光学镜头满足TTL/H/FOV≤0.15，可具有小型化的特点。更具体地，TTL、H以及FOV进一步可满足：TTL/H/FOV≤0.12。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：0.5≤|F2/F3|≤2，其中，F2是第二透镜的有效焦距，F3是第三透镜的有效焦距。光学镜头满足0.5≤|F2/F3|≤2，使得对应的两透镜的焦距相近，有助于使光线平稳过渡；尤其是两透镜胶合时，可以更好地校正色差。更具体地，F2与F3进一步可满足：0.8≤|F2/F3|≤1.8。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：0.8≤|F5/F6|≤2.5，其中，F5是第五透镜的有效焦距，F6是第六透镜的有效焦距。光学镜头满足0.8≤|F5/F6|≤2.5，使得对应的两透镜的焦距相近，有助于使光线平稳过渡；尤其是两透镜胶合时，可以更好地校正色差。更具体地，F5与F6进一步可满足：1.0≤|F5/F6|≤2.2。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：2≤|F7/F|，其中，F7是第七透镜的有效焦距，F是光学镜头的总有效焦距。光学镜头满足：2≤|F7/F|，可合理地设置第七透镜的焦距，进而提高光学镜头的解像力。更具体地，F7与F可满足：2≤|F7/F|≤30。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：0.2≤|R41/R42|≤3，其中，R41是第四透镜的物侧面的中心曲率半径，R42是第四透镜的像侧面的中心曲率半径。光学镜头满足0.2≤|R41/R42|≤3，可以使第四透镜的两镜面的中心曲率半径值相近，进而通过第四透镜的光线比较平缓，进而可提高光学镜头的解像能力。更具体地，R41与R42进一步可满足：0.5≤|R41/R42|≤2.5。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：dn/dm≤3.5，其中，dn是第二透镜的物侧面至第三透镜的像侧面在光轴上的距离、第四透镜的中心厚度、第五透镜的物侧面至第六透镜的像侧面在光轴上的距离三者中的最大值，dm是三者中的最小值。光学镜头满足dn/dm≤3.5，尤其是第二透镜与第三透镜胶合为第一胶合透镜，第五透镜和第六透镜胶合为第二胶合透镜时，第一胶合透镜、第四透镜和第二胶合透镜三者的厚度均匀，使得三者的光学作用稳定，有助于使光学镜头在环境温度变化较大时光线变化小。该光学镜头的温度性能佳。更具体地，dn和dm的比值进一步可满足：dn/dm≤3。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：-3≤(R31+R32)/(R31-R32)≤3，其中，R31是第三透镜的物侧面的中心曲率半径，R32是第三透镜的像侧面的中心曲率半径。光学镜头满足-3≤(R31+R32)/(R31-R32)≤3，其像差可以得到矫正，并且从第二透镜出射的光线入射到第三透镜的第一个面时较为平缓，从而该光学镜头的公差敏感度降低。更具体地，R31与R32进一步可满足：-2≤(R31+R32)/(R31-R32)≤2。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：45≤(FOV×F)/H，其中，FOV是光学镜头的最大视场角，F是光学镜头的总有效焦距，H是光学镜头的最大视场角FOV对应的像高。光学镜头满足45≤(FOV×F)/H，可以同时具有长焦和大视场角的特点。更具体地，FOV、F以及H进一步可满足：50≤(FOV×F)/H。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：0.1≤FNO/F≤0.15，其中，FNO是光学镜头的光圈数，F是光学镜头的总有效焦距。光学镜头满足0.1≤FNO/F≤0.15，可具有大光圈和长焦距的效果。更具体地，FNO与F进一步可满足：0.1≤FNO/F≤0.12。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：1.01≤F×tanFOV/H≤1.15，其中，F是光学镜头的总有效焦距，FOV是光学镜头的最大视场角，H是光学镜头的最大视场角FOV对应的像高。光学镜头满足1.01≤F×tanFOV/H≤1.15，可具有小畸变的效果。更具体地，F、FOV以及H进一步可满足：1.01≤F×tanFOV/H≤1.14。

在示例性实施方式中，根据需要，根据本申请的光学镜头还可包括设置在第七透镜与成像面之间的滤光片，以对具有不同波长的光线进行过滤。根据本申请的光学镜头还可包括设置在第七透镜与成像面之间的保护玻璃，以防止光学镜头的像方元件(例如，芯片)损坏。

根据本申请的上述实施方式的光学镜头通过各透镜形状和光焦度的合理设置，在仅使用七片透镜的情况下，实现光学系统具有8M以上高解像、小型化的有益效果。同时，光学系统还兼顾敏感度低、生产良率高的低成本要求。该光学镜头的前端口径小，此外还可以具有较长的后焦而便于组装。该光学镜头还具有CRA较小的特点，避免光线后端出射时打到镜筒上产生杂光，又可以很好的匹配车载芯片，不会产生偏色和暗角现象。同时该光学镜头温度适应性能佳，其在高低温环境下成像效果变化小、像质稳定。

然而，本领域的技术人员应当理解，在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下，可改变构成镜头的透镜数量，来获得本说明书中描述的各个结果和优点。例如，虽然在实施方式中以七片透镜为例进行了描述，但是该光学镜头不限于包括七片透镜。如果需要，该光学镜头还可包括其它数量的透镜。

下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的光学镜头的具体实施例。

实施例1

以下参照图1描述根据本申请实施例1的光学镜头。图1示出了根据本申请实施例1的光学镜头的结构示意图。

如图1所示，光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7。

第一透镜L1为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜L2为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S4为凹面，像侧面S5为凹面。第三透镜L3为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S6为凸面，像侧面S7为凸面。第四透镜L4为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S8为凸面，像侧面S9为凸面。第五透镜L5为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S10为凸面，像侧面S11为凹面。第六透镜L6为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜L7为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S13为凹面，像侧面S14为凸面。

光学镜头还可包括光阑STO，光阑STO可设置在第一透镜L1与第二透镜L2之间，以提高成像质量。例如，光阑STO可靠近第二透镜L2的物侧面S4设置。

示例性地，该光学镜头还可包括无光焦度的辅助透镜L8，其具有物侧面S15和像侧面S16。可选地，辅助透镜L8可以是滤光片或保护玻璃。滤光片可用于矫正色彩偏差。保护玻璃可用于保护位于成像面S17处的图像传感芯片IMA。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。

表1示出了实施例1的光学镜头的各透镜的中心曲率半径R、厚度T(应理解，S1所在行的厚度T为第一透镜L1的中心厚度T1，S2所在行的厚度T为第一透镜L1与第二透镜L2之间的空气间隔d12，以此类推)、折射率Nd以及阿贝数Vd。

表1

在实施例1中，第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2以及第七透镜L7的物侧面S13和像侧面S14均可以是非球面，各非球面透镜的面型x可利用但不限于以下非球面公式进行限定：

其中，x为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c为非球面的近轴曲率，c＝1/R(即，近轴曲率c为上表1中曲率半径R的倒数)；k为圆锥系数；Ai是非球面第i-th阶的修正系数。下表2给出了可用于实施例1中各非球面镜面S1、S2、S13和S14的圆锥系数k和高次项系数A4、A6、A8、A10、A12和A14。

面号

k

A4

A6

A8

A10

A12

A14

S1

2.6874

-7.3895E-04

-9.8887E-06

1.7228E-07

-8.5067E-09

2.3647E-10

-3.9564E-12

S2

1.2057

-8.5526E-04

-1.4131E-05

4.7835E-07

-2.7170E-08

8.2124E-10

-1.4207E-11

S13

-0.8834

-2.3463E-03

-3.1836E-05

1.1242E-05

-1.1851E-06

6.1295E-08

-1.1435E-09

S14

20.8479

-2.1529E-03

2.7202E-05

4.1718E-06

-3.7491E-07

1.7104E-08

-2.2336E-10

表2

实施例2

以下参照图2描述了根据本申请实施例2的光学镜头。图2示出了根据本申请实施例2的光学镜头的结构示意图。

如图2所示，光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7。

第一透镜L1为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜L2为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S4为凹面，像侧面S5为凹面。第三透镜L3为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S6为凸面，像侧面S7为凸面。第四透镜L4为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S8为凸面，像侧面S9为凸面。第五透镜L5为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S10为凸面，像侧面S11为凸面。第六透镜L6为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S11为凹面，像侧面S12为凹面。第七透镜L7为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S13为凹面，像侧面S14为凸面。

表3示出了实施例2的光学镜头的各透镜的中心曲率半径R、厚度T、折射率Nd以及阿贝数Vd。表4示出了可用于实施例2中各非球面镜面的圆锥系数和高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。

表3

面号

k

A4

A6

A8

A10

A12

A14

S1

4.0815

-7.1880E-04

-7.8631E-06

1.9703E-07

-9.2955E-09

2.5094E-10

-3.9447E-12

S2

1.9107

-7.9733E-04

-9.7002E-06

4.1488E-07

-2.2573E-08

6.4699E-10

-1.0645E-11

S13

0.6245

-2.6561E-03

-3.0415E-05

1.0583E-05

-1.2694E-06

7.3905E-08

-1.4640E-09

S14

6.1436

-2.6033E-03

3.2368E-05

3.9832E-06

-4.1388E-07

1.9959E-08

-3.1416E-10

表4

实施例3

以下参照图3描述了根据本申请实施例3的光学镜头。图3示出了根据本申请实施例3的光学镜头的结构示意图。

如图3所示，光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7。

表5示出了实施例3的光学镜头的各透镜的中心曲率半径R、厚度T、折射率Nd以及阿贝数Vd。表6示出了可用于实施例3中各非球面镜面的圆锥系数和高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。

表5

面号

k

A4

A6

A8

A10

A12

A14

S1

2.0812

-6.3460E-04

-9.9326E-06

-3.1132E-08

-6.3151E-09

3.2916E-10

-7.6127E-12

S2

1.4581

-7.1298E-04

-1.4907E-05

1.1010E-07

-2.4821E-08

1.1989E-09

-2.9826E-11

S13

6.6902

-2.2449E-03

-3.1805E-05

8.5438E-06

-1.0785E-06

6.2687E-08

-1.2507E-09

S14

26.6188

-1.9018E-03

4.7653E-06

4.4139E-06

-4.5476E-07

2.3519E-08

-4.0023E-10

表6

实施例4

以下参照图4描述了根据本申请实施例4的光学镜头。图4示出了根据本申请实施例4的光学镜头的结构示意图。

如图4所示，光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7。

第一透镜L1为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜L2为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S4为凸面，像侧面S5为凹面。第三透镜L3为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S6为凸面，像侧面S7为凸面。第四透镜L4为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S8为凸面，像侧面S9为凸面。第五透镜L5为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S10为凸面，像侧面S11为凹面。第六透镜L6为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜L7为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S13为凹面，像侧面S14为凸面。

表7示出了实施例4的光学镜头的各透镜的中心曲率半径R、厚度T、折射率Nd以及阿贝数Vd。表8示出了可用于实施例4中各非球面镜面的圆锥系数和高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。

表7

面号

k

A4

A6

A8

A10

A12

A14

S1

3.0054

-5.1530E-04

-6.3259E-06

2.8112E-07

-1.0194E-08

1.9921E-10

-1.7586E-12

S2

1.8401

-5.7577E-04

-7.7255E-06

4.4829E-07

-1.9016E-08

4.1730E-10

-4.1803E-12

S13

-4.6574

-3.2233E-03

2.8264E-05

2.1628E-06

-3.8398E-07

3.2238E-08

-7.7964E-10

S14

9.4268

-2.5172E-03

7.2469E-05

-4.4171E-07

-3.2370E-08

4.1619E-09

-6.1575E-11

表8

实施例5

以下参照图5描述了根据本申请实施例5的光学镜头。图5示出了根据本申请实施例5的光学镜头的结构示意图。

如图5所示，光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7。

表9示出了实施例5的光学镜头的各透镜的中心曲率半径R、厚度T、折射率Nd以及阿贝数Vd。表10示出了可用于实施例5中各非球面镜面的圆锥系数和高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。

表9

面号

k

A4

A6

A8

A10

A12

A14

S1

2.6704

-5.0875E-04

-7.6313E-06

-1.1960E-07

-4.1053E-10

1.0456E-10

-3.7551E-12

S2

2.8293

-5.2452E-04

-1.0366E-05

-6.6011E-08

-8.3269E-09

5.2468E-10

-1.5460E-11

S13

13.0084

-3.2279E-03

-1.2770E-05

1.0222E-05

-1.3441E-06

8.6269E-08

-1.7563E-09

S14

99.0000

-3.1282E-03

2.7773E-05

5.7390E-06

-5.8618E-07

3.0129E-08

-5.1777E-10

表10

实施例6

以下参照图6描述了根据本申请实施例6的光学镜头。图6示出了根据本申请实施例6的光学镜头的结构示意图。

如图6所示，光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7。

第一透镜L1为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜L2为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S4为凹面，像侧面S5为凹面。第三透镜L3为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S6为凸面，像侧面S7为凸面。第四透镜L4为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S8为凸面，像侧面S9为凸面。第五透镜L5为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S10为凸面，像侧面S11为凹面。第六透镜L6为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜L7为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。

表11示出了实施例6的光学镜头的各透镜的中心曲率半径R、厚度T、折射率Nd以及阿贝数Vd。表12示出了可用于实施例6中各非球面镜面的圆锥系数和高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。

表11

面号

k

A4

A6

A8

A10

A12

A14

S1

2.9290

-4.3290E-04

-9.3992E-06

4.5003E-09

-1.9111E-09

9.7710E-11

-2.2243E-12

S2

2.4756

-3.8815E-04

-1.2934E-05

3.1965E-07

-1.4036E-08

4.7203E-10

-7.7489E-12

S13

1.4019

-2.0689E-04

-4.9903E-06

1.3708E-08

-2.2013E-08

1.2950E-09

-2.6571E-11

S14

0.7337

1.8150E-04

-8.0278E-06

6.0056E-07

-5.1743E-08

2.5136E-09

-4.7248E-11

表12

实施例7

以下参照图7描述了根据本申请实施例7的光学镜头。图7示出了根据本申请实施例7的光学镜头的结构示意图。

如图7所示，光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7。

第一透镜L1为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜L2为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S4为凹面，像侧面S5为凹面。第三透镜L3为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S6为凸面，像侧面S7为凸面。第四透镜L4为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S8为凸面，像侧面S9为凸面。第五透镜L5为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S10为凸面，像侧面S11为凸面。第六透镜L6为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S11为凹面，像侧面S12为凹面。第七透镜L7为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。

光学镜头还可包括光阑STO，光阑STO可设置在第一透镜L1与第二透镜L2之间，以提高成像质量。例如，光阑STO可靠近第一透镜L1的像侧面S2设置。

表13示出了实施例7的光学镜头的各透镜的中心曲率半径R、厚度T、折射率Nd以及阿贝数Vd。表14示出了可用于实施例7中各非球面镜面的圆锥系数和高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。

表13

面号

k

A4

A6

A8

A10

A12

A14

S1

3.0181

-4.1144E-04

-9.2508E-06

3.8667E-08

-2.8308E-09

9.6699E-11

-1.9216E-12

S2

2.4431

-3.6066E-04

-1.2310E-05

2.3023E-07

-1.3916E-08

4.3100E-10

-6.7198E-12

S13

9.5195

-4.9219E-05

-1.9698E-06

-4.3320E-08

-1.3245E-08

7.8834E-10

-1.7411E-11

S14

3.5314

4.0233E-04

-3.8243E-06

1.1300E-06

-1.0770E-07

5.7496E-09

-1.2138E-10

表14

实施例8

以下参照图8描述了根据本申请实施例8的光学镜头。图8示出了根据本申请实施例8的光学镜头的结构示意图。

如图8所示，光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7。

第一透镜L1为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜L2为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S4为凸面，像侧面S5为凹面。第三透镜L3为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S6为凸面，像侧面S7为凸面。第四透镜L4为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S8为凸面，像侧面S9为凸面。第五透镜L5为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S10为凸面，像侧面S11为凸面。第六透镜L6为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S11为凹面，像侧面S12为凹面。第七透镜L7为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S13为凹面，像侧面S14为凸面。

表15示出了实施例8的光学镜头的各透镜的中心曲率半径R、厚度T、折射率Nd以及阿贝数Vd。表16示出了可用于实施例8中各非球面镜面的圆锥系数和高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。

表15

面号

k

A4

A6

A8

A10

A12

A14

S1

1.5920

-4.0341E-04

-7.8514E-06

1.1267E-07

-7.9671E-09

1.9945E-10

-1.7148E-12

S2

1.0725

-4.4302E-04

-1.2507E-05

1.7543E-07

-1.5830E-08

4.1012E-10

-1.3171E-12

S13

112.5974

-1.5880E-03

2.1941E-05

2.0704E-06

-1.0991E-07

2.3839E-09

-1.4362E-10

S14

-99.0000

-1.6219E-03

1.2781E-05

4.3256E-06

-3.6665E-07

1.5856E-08

-3.5168E-10

表16

实施例9

以下参照图9描述了根据本申请实施例9的光学镜头。图9示出了根据本申请实施例9的光学镜头的结构示意图。

表17示出了实施例9的光学镜头的各透镜的中心曲率半径R、厚度T、折射率Nd以及阿贝数Vd。表18示出了可用于实施例9中各非球面镜面的圆锥系数和高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。

表17

面号

k

A4

A6

A8

A10

A12

A14

S1

3.0660

-4.2332E-04

-8.2736E-06

8.1358E-08

-4.1400E-09

9.5071E-11

-1.3804E-12

S2

12.2589

2.5518E+00

-4.1937E-04

-1.1435E-05

2.6102E-07

-1.3962E-08

3.7326E-10

S13

7.6304

-9.5626E-05

-3.5887E-06

3.5126E-08

-1.5265E-08

1.0411E-09

-2.6842E-11

S14

-8.7610

4.4591E-04

-8.2594E-06

1.8839E-06

-1.6211E-07

7.8041E-09

-1.5236E-10

表18

实施例10

以下参照图10描述了根据本申请实施例10的光学镜头。图10示出了根据本申请实施例10的光学镜头的结构示意图。

第一透镜L1为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜L2为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S4为凹面，像侧面S5为凹面。第三透镜L3为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S6为凸面，像侧面S7为凸面。第四透镜L4为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S8为凸面，像侧面S9为凸面。第五透镜L5为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S10为凸面，像侧面S11为凸面。第六透镜L6为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S11为凹面，像侧面S12为凹面。第七透镜L7为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。

表19示出了实施例10的光学镜头的各透镜的中心曲率半径R、厚度T、折射率Nd以及阿贝数Vd。表20示出了可用于实施例10中各非球面镜面的圆锥系数和高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。

表19

面号

k

A4

A6

A8

A10

A12

A14

S1

3.3486

-3.9372E-04

-7.2794E-06

1.5132E-07

-5.3696E-09

8.9473E-11

-1.0039E-12

S2

2.9733

-4.0802E-04

-9.7871E-06

3.1436E-07

-1.3581E-08

2.9511E-10

-3.7287E-12

S13

-3.0421

-3.5249E-04

-1.1637E-05

5.2163E-07

-7.6259E-08

4.2182E-09

-7.6512E-11

S14

-2.0338

1.6795E-04

-1.1107E-05

1.8255E-06

-1.7139E-07

9.1766E-09

-1.7245E-10

表20

综上，实施例1至实施例10分别满足以下表21-1和表21-2所示的关系。在表21-1和表21-2中，TTL、BFL、F、H、D、F23、F56、SAG(s72)、d(s72)、的单位为毫米(mm)，FOV的单位为度(°)。

表21-1

表21-2

本申请还提供了一种电子设备，该电子设备可包括根据本申请上述实施方式的光学镜头及用于将所述光学镜头形成的光学图像转换为电信号的成像元件。示例性地，电子设备包括设置于光学镜头的成像面的成像元件。可选地，设置于成像面的成像元件可以是感光耦合元件(CCD)或互补性氧化金属半导体元件(CMOS)。

该电子设备可以是诸如探测距离相机的独立电子设备，也可以是集成在诸如探测距离设备上的成像模块。此外，电子设备还可以是诸如车载相机的独立成像设备，也可以是集成在诸如辅助驾驶系统上的成像模块。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims

1.光学镜头，其特征在于，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：

具有负光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

具有负光焦度的第二透镜，其像侧面为凹面；

具有正光焦度的第三透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；

具有正光焦度的第四透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；

具有正光焦度的第五透镜，其物侧面为凸面；

具有负光焦度的第六透镜，其像侧面为凹面；以及

具有光焦度的第七透镜。

2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的物侧面为凸面。

3.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的物侧面为凹面。

4.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第五透镜的像侧面为凹面。

5.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第六透镜的物侧面为凸面。

6.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第六透镜的物侧面为凹面。

7.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第七透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面。

8.根据权利要求7所述的光学镜头，其特征在于，所述第六透镜和所述第七透镜在所述光轴上的间隔距离d67与所述第一透镜的物侧面至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL满足：0.04≤d67/TTL。

9.光学镜头，其特征在于，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：

具有负光焦度的第一透镜；

具有负光焦度的第二透镜；

具有正光焦度的第三透镜；

具有正光焦度的第四透镜；

具有正光焦度的第五透镜；

具有负光焦度的第六透镜；以及

具有光焦度的第七透镜；

其中，所述光学镜头的光圈数FNO与所述光学镜头的总有效焦距F满足：0.1≤FNO/F≤0.15。

10.一种电子设备，其特征在于，包括根据权利要求1或9所述的光学镜头及用于将所述光学镜头形成的光学图像转换为电信号的成像元件。